Den här artikeln introducerar sammansättningen och principen för den modulärt utformade intelligenta trefasmätaren, analyserar egenskaperna hos dess kontrollchip och förklarar implementeringsschemat för den modulärt utformade intelligenta trefasmätaren.
Nyckelord: modularisering; intelligent trefasmätare-
Innehåll:
2. Modulär design av elmätarhårdvara
2.1 Mät- och provtagningsmodul
2.3 Pulsutgångshanteringsmodul
1.Introduktion
Det befintliga designschemat för smarta mätare är i allmänhet en funktionell integrationsdesign, ett schema för varje mätare, inklusive hårdvara och mjukvara, som endast kan användas på specifika smarta mätare och inte kan användas på mätare med olika specifikationer. Till exempel för mätare med samma ström- och spänningsspecifikationer: mätaren har en mjukvara och hårdvara, och LCD-mätaren har en annan mjukvara och hårdvara. Efter att ha antagit en modulär designmetod kan endast en hårdvaru- och en mjukvaruversion användas för att realisera funktionerna hos två olika mätare genom enkel konfiguration och kombination.
2. Modulär design av elmätarhårdvara
De sju modulerna i elmätarens hårdvara är fysiskt oberoende, utbytbara och plug{0}}and-play på hårdvarugränssnittet. Strömmodulen, mänskliga-maskinmodulen, mät- och samplingsmodulen, lagringsmodulen och pulsutgångsmodulen behöver alla vara icke-hot-utbytbara. Endast när alla ovanstående moduler är anslutna och påslagna kan de användas normalt. Den specifika arbetsprincipen och designen för varje modul beskrivs i modulernas ordning.
2.1 Mät- och provtagningsmodul
Mätprovtagningsmodulen kan realisera två samplingsmetoder: en är att tillhandahålla den ursprungliga mätdatan till MCU:n genom CT-sampling; den andra är att tillhandahålla den ursprungliga mätdatan till MCU:n genom provtagning av mangankoppar. Det vill säga att använda samma PCB, motsvarande olika samplingsresistansvärden och samplingskapacitansvärden, klistras olika resistans- och kapacitansvärden under bearbetning, och denna skillnad återspeglas i enhetens BOM för att realisera modulär design.
2.2 Förvaringsmodul
Vid design av lagringsmodulens PCB beaktas kraven på olika mätardatakapaciteter och chipvalssignalen för lagringschippet reserveras för att uppnå modulär design.
Adressraderna hänvisar till A0, A1 och A2. När lagringskapacitetsbehovet är relativt litet är A0, A1 och A2 direkt jordade; när lagringskapacitetsbehovet är relativt stort ansluts A0 till strömförsörjningen och A1 och A2 är direktjordade.
2.3 Pulsutgångshanteringsmodul
Vid design av pulsutgångshanteringsmodulen beaktas fyra situationer: framåt aktiv puls, bakåt aktiv puls, framåt reaktiv puls och reaktiv reaktiv puls bakåt, det vill säga fyra pulsutgångskretsar betraktas enhetligt. För olika behov placeras 1 till 4 kretsar.
2.4 Kommunikationsmodul
Kommunikationsmodulen avser RF-, PLC- och GPRS-moduler. Kommunikationsgränssnittet utbyter data med mätarens CPU via serieporten. Vid design beaktas kommunikationsgränssnittet och motsvarande GPIO-portlinjer som behöver kontrolleras enhetligt. I denna lösning används UART seriell portkommunikation enhetligt. Kommunikationsdatalinjen har 1 TXD och 1 RXD för sändning och mottagning. En styrdatalinje RESET matar ut motsvarande låga nivå när kommunikationen är onormal, och återställer kommunikationsmodulen så att modulen kan återuppta normal kommunikation.
3. Slutsats
Genom att anta modulär design av mjukvara och hårdvara kan hårdvaran och mjukvaran för smarta mätare anta en modulär basdesignplattform. Kundernas olika behov kan tillgodoses genom motsvarande programvarukonfiguration och plugg- av motsvarande hårdvarumoduler.